Typhoon Winter lightning
Transportation Construction
Turbulence
No.3,5 ： Micon 400kW Fell Down
←Asahi Daily News
No.4 ： Micon 400kW Cover Fly Away
Okinawa Times→
No.6
：Enercon 600kW
Blade Broken
宮古島の風車倒壊
日本型風車設計ガイドラインより
冬季日本海沿岸部の落雷被害
Lightning Risk Map
RED zone: High-risk area
● Measured lightning strikes at Goishigamine Site
● Include strong attacks ranging 400-500 C.
●
Goishigamine Site
Charge (Coulomb)
Cumulat iv e prob abilit y ( % )
☆Lightning Risk Map
落雷による風車被害の例
225kW, Danish WTGS
導入促進に向けて
• 方針の明確化
o 中・長期導入目標の早期策定
•
2020年：1,100万kW、2030年：2,700万kW、2050年：5,000万kW• 事業性の確保
o 適正価格による長期間の買取り
•
20円/kWh、20年間• インフラの整備
o 抜本的な系統連系対策の実施
•
調整電源・送電線の新増設、気象予測システムによる広域運用• 建設の迅速化
o 規制・制度の緩和
•
建築基準法、公園法、森林法、農地法など•
技術開発の促進o 調査・研究開発の実施
•
着床式洋上風力、浮体式洋上風力、気象予測システム59
60
中・長期導入目標の早期策定
• 現在までの目標値・見通し・試算値
京都議定書・総合資源エネルギー調査会
• 2010
年：300
万ｋＷ RPS 法義務量
• 2010
年：122
億ｋWh
＝300
万ｋW
（風力分）• 2014
年：160
億ｋWh
（＝393
万ｋW
（風力分を正比例計算時）） 総合資源エネルギー調査会 需給部会
• 2020
年：200
万ｋｌ≒ 490
万kW
（洋上風力無し）• 2030
年：269
万ｋｌ≒ 660
万kW
（洋上風力無し） 地球温暖化問題に関する閣僚委員会 タスクフォース会合
• 2020
年：1,100
万ｋW
（国立環境研究所AIM
モデル：真水▲15
％時）• 2020
年：2,000
万ｋW
（国立環境研究所AIM
モデル：真水▲20
％時） 環境省 中長期ロードマップ検討会
• 2020
年：1,131
万ｋＷ（洋上風力含む）• 2030
年：2,700
万ｋＷ（洋上風力含む）• 2050
年：5,000
万ＫＷ（洋上風力含む）61
適正価格による長期間の買取り
• 風力発電の事業性悪化
設置コスト（ kW 単価）が上昇： 20
万円（1997
年）⇒30
万円/kW
（2008
年） 「 RPS ＋電気」価格（ kWh 単価）が低下： 11.8
円（2003
年）⇒ 10.1
円/kWh
（
2009
年)
•
風車の価格上昇と調達期間の長期化（世界的に風車不足）•
為替変動（前金：発注時と出荷時とに、合計約80
から90
％を支払）•
鋼材等材料費の高騰、消耗品・交換部品のコスト上昇• RPS
バンキング量増加（RPS
義務量と電力会社殿の努力）•
「抽選」による系統連系候補者に選定後、詳細設計による辞退件数も増加出典：第29回新エネルギー部会資料、RPS法ホームページ 為替： Forex Watcher
2001/11 2003/09 2005/07 2007/05 90
100 110 120 130 140 150 160 170 180
80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 2008/07 180 １６９．９７
2000/10 ８８．９３
2009/03 80
2009/01 １１２．０８
2000/01
ユーロ・円（ＥＣＵ・円）月足
１９９７ １９９８ １９９９ ２０００ ２００１ ２００２ ２００３ ２００４ ２００５ ２００６ ２００７ ２００８ 年度
ｋW当たり設置コストの最小値、最大値と平均値 およびkＷｈ当たり「RPS相当量＋電気」加重平均価格
設置コスト 最大値
（左軸）
設置コスト 最小値
（左軸）
設置コスト 平均値
（左軸）
「RPS相当量
＋電気」価格 加重平均値
（右軸）
設置コスト [千円/kW]
５００ ４５０ ４００ ３５０ ３００ ２５０ ２００ １５０ １００ ５０ ０
２０ １８ １６ １４ １２ １０ ８ ６ ４ ２ ０
「RPS相当量
＋電気」価格 [円/kWｈ]
62
抜本的な系統連系対策の実施
• 現行の設備・運用のみでは、近く限界へ達する
送電線の新増設などによる系統強化策の実施
•
風況条件が良い風力発電適地は、送電容量が少ない、または無い 調整電源、地域間連系線、電力貯蔵設備の新増設など による系統安定化策の実施
•
短・中周期変動対策：出力変動緩和制御蓄電池システム–
世界に誇れる蓄電池産業育成効果含む•
短・中周期変動対策：風車制御機能の有効活用–
最大出力制限機能、出力上昇率制限機能、無効電力制御機能な ど•
中・長周期変動対策：調整電源の新増設–
揚水発電所（可変速度化、発電機増設）、出力一定制御蓄電池な ど•
中・長周期変動対策：気象予測システムの有効活用–
数日先の誤差＝中、数時間先の誤差＝極小–
欧州では実運用中 対策費用の一般電力消費者負担などの制度化が必要
63
送電線の新増設
• 好風況地域：送電線容量不足
（送電線なし）
– 66kV 系送電線の新増設が必要
上図は、154kV以上の送電線 のみ記載
風力発電のための送電網整備実証事業
( 北海道北部風力送電 ( 株）の事業概要）
65
規制・制度の緩和
• 開発･建設に関する規制の緩和
改正建築基準法により、風車タワーは超高層ビルと 同等の耐震設計・構造計算を求められることとなり、
設置コストの高騰につながっている
環境影響評価法の風力発電事業への適用内容に よっては、開発期間・コストの大幅増加が懸念される
• 設置許可の早期化・柔軟化・明確化
風力発電の適地（風が強く、民家から離れている場 所）の多くは、さまざまな立地規制の対象となっている ため、風力発電の導入が進んでいない
適地の例 立地規制国立・国定公園、都道府県立自然公園 自然公園法、自然公園条例
森林（普通林・保安林） 森林法
農地・牧草地 農地法
海岸・臨海部 海岸法、港湾法
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調査・研究開発の実施
• 風力発電の導入拡大を可能にするための、系統インフラに 関する調査･研究
送電線・調整電源および蓄電池などの電力貯蔵設備の新増 設計画の策定と実施
•
送電線、調整電源および電力貯蔵設備などの新増設および広域電力 系統運用システムの確立には10
年単位の期間を要す•
適正容量の対策設備を適正配置することにより、資源の有効活用を• 気象予測を取入れた広域電力系統運用システムの確立と実施
図る• 着床式及び浮体式洋上風力の研究開発・実証と導入促進
日本は、海岸線が長い海洋国家
世界は、着床式洋上風力の建設計画が急増
日本独自の技術開発によりIEC
規格への反映を行うと共に、浮体式洋上風力で、世界のトップランナーへ！
（世界に誇れる日本の三大技術として：太陽光・高性能蓄電池・浮体式洋上 風力）
研究開発機関または専門プロジェクトチームの創設67
風力発電の出力特性と平滑化効果
（ＪＷＰＡにて解析）
• 東北電力殿㈱管内
13
ウインドファーム
２９１,
９５０ｋW
2006
年3
月末現在 容量比：７８．３％• 2005 年 4 月から 2006 年 3 月まで の 1 年間
サンプリング周期＝10
秒
データ分解能＝１００ｋW
• ３種類の解析
管内一括
グループ別（３グループ）
個別ウインドファーム• 出力変動緩和制御蓄電池
20
％ｋＷ、１時間定格設置の場合
なし27.00MW 2003-02
32.50MW
2001-11 19.25MW 2003-10
13.00MW 2004-10
30.00MW 2003-11
33.00MW 2003-01
6.00MW 2000-11 14.40MW
2001-11
24.75MW 2001-12
7.65MW 2002-11
30.00MW 2004-11 25.50MW
2006-10
10.50MW 2003-10
16.00MW 2004-01
42.00MW 2004-12 21.00MW
2003-12
Ａグループ
Ｂグループ
Ｃグループ
再生可能エネルギーの主役 風力発電
1 ．環境とエネルギー問題の現状 2. 陸上風力発電の現状
3. 洋上風力発電の現状
4. 日本における風力発電導入の課題 5. 木質バイオマスの取り組み
６．将来のエネルギーと風力発電
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那須塩原市
■薪ストーブやぺレッ
トストーブ、さらに 事業者は発電の燃料 として利用できるエ ネルギーです。
■特に、建設発生木材
の多い宇都宮市や、森林が多い佐野市や 鹿沼市などで利用可 能量が多いといえま す。